涂层导尿管的研究进展

涂层导尿管的研究进展

刘晨

江苏省医疗器械检验所 江苏南京 210000

摘要：留置导尿管术本身是常用的侵入性临床治疗技术，在应用过程中所引发的细菌感染问题将会带来极为严重的后果，引发导管相关性尿路感染问题的发生。也因此各种表面改性导尿管应运出现。为此，本文综述近几年来涂层导尿管的研究进展，为临床应用涂层导尿管提供参考。

关键词：涂层导尿管；抗菌；尿路感染

引言

导尿术是临床基础护理环节中最为基本的临床操作技术，是帮助患者有效解决尿潴留的重要手段，导尿管主要是通过尿路插入患者的膀胱腔，继而达到排尿以及冲洗膀胱的管状医疗器械。留置导尿管后以及拔除导尿管48小时内，患者有一定的几率泌尿系统感染。相关研究报道显示导尿管相关性尿路感染的常见致病菌为大肠埃希菌、铜绿假单胞菌以及金黄色葡萄球菌。[1]因此需要积极研发新型导尿管，阻止导尿管表面形成的细菌生物膜，妥善解决留置导尿管各种并发症。

1银涂层导尿管

银本身具备良好的延展性、抗菌性，加之其质地相对娇软，因此被应用至解决尿潴留的材料。在纳米材料技术广泛应用的前提下，纳米银以及含银的涂层被浸润至硅胶和亲水导尿管表面，继而降低导尿管相关尿路感染症状的发生。现阶段国内外均有批准上市的含银导尿管，关于其应用效果也有大量的研究文献。刘春梅在研究过程中将病人随机划分为使用银合金导尿管的患者小组和使用传统硅胶导尿管的患者小组，两个小组之间的微生物品系虽然并未有明显的差别，但使用银合金导尿管的患者小组的假单胞菌以及葡萄球菌的发生率要低于另一个患者小组，这代表银合金导尿管在降低感染方面有着一定的应用价值。[2]梁柯等人在预防前列腺术后导尿管相关尿路感染研究过程中，将使用术后留置普通硅胶导尿管的研究对象划分为对照组，将使用术后留置银离子涂层导尿管的研究对象划分为观察组，研究结果表明，观察组患者在拔管后的第二天尿培养阳性率以及拔管后三天内膀胱刺激征均要低于对照组，并发症发生几率也要低于对照率，大大降低患者导尿管相关尿路感染发生几率。[3]Kuehi等人的研究结果发现，阴离子涂层导尿管拥有极高的抗菌作用，尤其是对长期留置导尿管的患者而言，可大大降低导尿管相关性感染发生几率。[4]Morgan等人的研究结果表明，长期性留置导尿管出现导尿管相关尿路感染后将会出现变异杆菌感染，患者的尿液将会变成碱性，所生成的结石也会迅速覆盖至银涂层导管的表面，继而影响导管银的释放，为此银涂层导管需要开展进一步研究。[5]

银离子抑菌制品是一种非均药物类的杀菌剂，其具备抗菌谱广以及不易产生耐药性的应用特征，银离子水凝胶涂层管是极具抗菌功能的改良导尿管，其主要设计原理是在普通导尿管基础上开展抑菌涂层处理活动，涂层中的主要成分是具备高度活性的含银化合物，留置于尿道后可持续性释放具备抗菌活性的银离子，有效延缓致菌生物膜形成，减少尿路感染发生几率，研究发现将活性阴离子抗菌制品应用至预防留置导尿管相关尿路感染方面以获得良好的应用效果。[6]田朝霞以赵娜的研究过程中，对于观察组的患者进行使用银离子亲水涂层的导尿管，对于对照组的患者使用硅胶导尿管留置导尿，研究结果表明，研究组患者的泌尿系统感染几率要远远低于对照组。[7]刘夕珍等人的研究发现，对留置导尿管患者的尿道口外涂活性银离子抗菌凝胶，可有效预防留置导尿管相关尿路感染的发生。[8]张娟以及岳卫华开展的银离子水凝胶涂层导尿管对于金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌和表皮葡萄球菌的抑菌环实验表明，对于四种试验菌株的抑菌环直径能够达到2mm以上，拥有良好的抑菌效果。[9]

综合所述银离子涂层导尿管可有效降低导尿管相关尿路感染发生率，可积极开展银离子涂层导尿管深入研究活动。

2抗生素涂层导尿管

留置导尿管表面所形成的细菌生物膜将会导致患者出现导尿管相关尿路感染，造成抗菌药物无法到达靶细菌，大大影响临床治疗效果。[10]而留置导尿管表面一旦形成细菌生物膜，将会为细菌的生长提供适宜的生长环境，无论是是全身应用抗菌药物亦或是直接向膀胱内部注射抗菌药物均无法达到治疗效果，甚至会出现一定的副作用。自抗生素被发现以来，利用抗生素开展细菌感染治疗一直是临床治疗的核心所在，将抗生素直接涂层在导尿管上，可通过阻止细菌定植继而防止留置导尿管表面细菌生物膜的形成。

现阶段，国内医院涂层导管所应用的抗菌药物绝大部分是氯霉素。喻吉等人的研究结果表明，氯霉素对于革兰氏阴性菌、厌氧拟杆菌以及立克次氏体等均有一定的抑制性作用，对于沙门氏菌属、流感杆菌等有着极佳的抗菌作用。[11]

氨基糖苷类抗生素对于革兰氏阴性菌有着极佳的灭杀效果，因此可被广泛应用至导尿管涂层当中，在患者插管导尿前将氨基糖苷类抗生素与灭菌石蜡油混合后直接注入尿道内，可有效规避导管相关性尿路感染的发生。[12]

环丙沙星是人工合成的第三代喹诺酮类抗菌药物其具备良好广谱抗菌活性，对于阴沟肠杆菌、变形杆菌及铜绿假单胞菌有着良好的杀菌效果。

[13]相较于第一代的石蜡油涂层导管相比较而言，经由缓释的新一代环丙沙星涂层导尿管，在插管过程中的舒适度得到有效改善，导管相关性尿路感染发生率大幅度降低。[14]

三氯生本身是抑制人体内脂肪酸合成的酶促活性因子，而尿道内的奇异变形杆菌对于三氯生有着极强的敏感性，在控制结晶以导管堵塞方面以获得一定成效。Lange等人的研究结果表明，三氯生洗脱导管可有效阻止尿路致病菌的粘附，将导管堵塞的时间延长近一倍。[15]Westfall等人的研究结果表明，三氯生无论是在体内亦或是体外均会提升细菌的抗生素耐药性，其中高水平三氯生抗性突变体甚至不会受到三氯生溶液抑制剂以及结晶生物膜的影响。[16]

氯己定作为阳离子双胍类化合物的一种，其主要作用手段是破坏细胞质膜，对于细菌以及真菌均有一定的抑制性作用，对于哺乳动物的毒性并不高，因此可被应用至导尿管清洗环节中。Srisang等人在研究过程中，成功将氯己定包埋在纳米颗粒并成功进行喷雾粘附，研究结果表明，其持续释放出的抑菌黏附效果以及杀菌效果高达14天，且在14天以内并未出现导尿管堵塞的情况。[17]

Belfield等人研究结果表明，三种药物联合渍导管可让其在12周内始终保持抗菌活性，且浸渍导管后对于产碳青霉烯酶大肠杆菌有着12周的保护活性。[18]

抗生素涂层导管的抗菌性能良好，具备极高的市场发展潜力，但是由于细菌对于抗生素极易产生耐药性，在导管上也更加容易形成无法有效清除的生物膜，加之考虑到细菌类群不同以及抗生素最低抑菌浓度的差异性，在未来研究过程中多抗生素联合抗菌有着良好的研究空间。

3抗菌肽涂层导尿管

抗菌肽对于细菌、真菌乃至病毒都有一定的抗菌活性，抗菌肽隶属于短链氨基酸是人体先天免疫反应的一部分，可起到免疫调节剂的价值作用。抗菌肽主要是通过破坏细胞膜来杀死细菌，但是抗菌肽在应用过程中具备潜在毒性以及成本较高的问题。Lim等人的研究结果表明，利用聚多巴胺将抗菌肽固定值聚二甲基硅氧烷膜表面，可维持抗生物活性21天。[19]Yu等人提出在常见的生物医用塑料聚氨酯上制备抗菌肽涂层，可表现出广谱抗菌活性，生物医用塑料聚氨酯导管表面涂层对于革兰氏阳性菌和阴性菌的粘附抑制率达到99.9%，对于浮游细菌的生长抑制率达到了70%。[20]

抗菌肽可相对容易的附着在常规医疗设备以及其他类型硅胶导管表面，为此抗菌肽可作为导尿管涂层的可行候选材料，具备一定的研究前景。

结语

导尿管相关尿路感染问题是常见性的医院感染，为此在应用留置导尿管术时，不仅需要规范应用导尿管，更需要研发更为先进、安全的涂层导尿管，提升涂层导尿管的抑菌稳定性以及抑菌有效性，更好服务于临床医疗工作。

参考文献

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[作者简介] 刘晨（1988.09-），男，汉，江苏省南京市人，南京工业大学本科，江苏省医疗器械检验所助理工程师，主要研究方向为医用导管检测。